Методические указания: Организация дорожного движения и светофорное регулирование

ГОУ ВПО
Саратовский Государственный Технический Университет
им. Ю.А.Гагарина
«Технические средства организации дорожного
движения»
на тему:
«Совершенствование ОДД на перекрёстке г. Саратова по
средствам корректировки светофорной сигнализации»
Содержание
Введение ............................................................... Ошибка! Закладка не определена.
1. Анализ перекрёстка ...................................... Ошибка! Закладка не определена.
1.2 Критерии ввода светофорной сигнализацииОшибка! Закладка не определена.
1.3 Исходные данные для расчета ..................... Ошибка! Закладка не определена.
1.4 Схема организации движения на перекрёсткеОшибка! Закладка не определена.
2. Расчёт длительности цикла и его элементов Ошибка! Закладка не определена.
2.1. Потоки насыщения ....................................... Ошибка! Закладка не определена.
2.2 Фазовые коэффициенты ............................... Ошибка! Закладка не определена.
2.3 Промежуточные такты.................................. Ошибка! Закладка не определена.
2.4 Цикл регулирования...................................... Ошибка! Закладка не определена.
2.5 Основные такты ............................................. Ошибка! Закладка не определена.
2.6 Составление графика режима светофорной сигнализацииОшибка! Закладка не о
3. Сравнительный анализ фактических и расчётных данных перекрёсткаОшибка! Зак
З.1. Сравнительный анализ ................................ Ошибка! Закладка не определена.
3.2 общие мероприятия ОБДД ........................... Ошибка! Закладка не определена.
Заключение .......................................................... Ошибка! Закладка не определена.
Список используемой литературы .................... Ошибка! Закладка не определена.
ВВЕДЕНИЕ
Увеличивающаяся концентрация автомобильного транспорта в городах
за последние пятнадцать лет создает не только проблему обеспечения
безопасности дорожного движения (БДД), но и становится причиной
постоянно возрастающей загрузки и транспортных задержек на подходах к
автотранспортным перекресткам городских улиц, увеличения количества
остановок и «троганий» в транспортном потоке. Заторы являются следствием
как сложившейся застройки городов, обуславливающей низкую пропускную
способность проезжей части, так и организационно-управленческих причин,
одной из которых является несоответствие режимов работы светофорной
сигнализации реальным условиям движения. Все это приводит к низкой
скорости сообщения, увеличению выбросов токсичных веществ,
аварийности.
Безопасность дорожного движения и четкая его организация
достигается
применением
комплекса
мероприятий
архитектурнопланировочного
и
организационного
характера.
При
введении
организационных мероприятий большая роль отводится применению
технических средств организации движения. Одним из основных
технических средств обеспечения безопасности движения на перекрестках
является светофорное регулирование.
Светофоры позволяют обеспечить поочередный пропуск транспортных
средств и пешеходов через перекресток, что позволяет ликвидировать
наиболее опасные конфликтные точки и повысить безопасность движения.
Для поочередного предоставления права на движение необходимо
обеспечить работу светофорного объекта по циклу. Для конкретных местных
условий величина такта, фазы и цикла регулирования определяются
расчетом.
Методические указания «Совершенствование организации дорожного
движения на городском перекрёстке по средствам корректировки
светофорной сигнализации» предназначены студентам специальности
«Организация и безопасность движения». При выполнении курсового
проекта студенты закрепляют теоретические знания, полученные при
изучении дисциплины «Организация дорожного движения», «Технические
средства организации дорожного движения», «Моделирование транспортных
потоков» и «Служба ГИБДД».
Выполняя расчеты по методическим указаниям, студенты получают
практические навыки по решению инженерных задач, связанных с
обеспечением безопасности движения в городах и населенных пунктах.
В методических указаниях подробно рассматриваются вопросы расчета
цикла регулирования и его элементов, имеется список литературы, с которой
студентам необходимо ознакомиться при выполнении курсового проекта.
Данные методические указания могут быть также использованы
студентами при выполнении дипломного проекта.
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Курсовое
проектирование, как этап обучения студента в
университете играет очень важную роль в его подготовке к будущей
дипломной работе по специальности 240400 "Организация и безопасность
движения".
1.2. Основными целями курсового проектирования являются обобщение
ранее полученных знаний и их дальнейшее расширение, а также проверка
умения студента самостоятельно решать задачи в области выбранной им
специальности.
1.3. Разрабатываемый проект должен быть актуальным по теме,
отражающим насущные задачи организации и безопасности движения.
Поэтому, приступая к любому разделу проекта, необходимо четко уяснить
техническое, социальное и экономическое значение объекта разработки, для
чего важен критический анализ опыта и литературных данных по решаемому
вопросу. Работа всегда должна начинаться с изучения материалов,
полученных во время практики, специальными исследованиями, по данным
книг, брошюр, отчетов НИИ и КБ, сборников трудов институтов, журналов,
информационных листков, бюллетеней, натурных исследований и других
источников.
1.4. Задаваемая трудоемкость выполнения проекта учитывает как сроки
курсового проектирования, принятые в вузе, так и наличие наработанных
материалов за период практических занятий.
1.6. Результаты курсового проектирования оформляются в виде
пояснительной записки, графического материала и приложения.
2. ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ
2.1. Темы проектов, в общем случае, предусматривают решение ряда
технических, технологических, организационных, социальных, экологических
и других задач, то есть являются комплексными. Данный курсовой проект
является продолжением ряда лабораторных работ по курсу «Технические
средства организации дорожного движения». При этом первой частью проекта
является анализ выбранного перекрестка, интенсивности транспортного
потока на нем, конфликтных точек, светофорного регулирования. Во второй –
расчёт длительности цикла и его элементов, а в третьей - сравнительный
анализ фактических и расчётных данных рассматриваемого перекрёстка.
2.2. В процессе выполнения лабораторных работ, студенческая группа
проектирования студенческая группа разделялась на подгруппы по 2-3
человека для более эффективной работы и проводила анализ перекрестка,
аналогично выполняется и курсовое проектирование. Каждой подгруппе в
лабораторных работах выделялся 1 перекресток для анализа, на основе его и
осуществляется курсовое проектирование. Первая глава проекта является
общей для подгруппы, а вторая и третья – индивидуальными для каждого
студента в рамках анализируемого перекрестка. Выбор индивидуального
задания решается в частном порядке преподавателем.
3. СТРУКТУРА И ОБЪЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
3. Проект должен содержать пояснительную записку объемом не более
30…35 страниц и не менее 5 листов графических материалов в форме
презентации. В ниже приводимой таблице 1 дается более детальная
структура проекта и примерное распределение объемов работы по разделам.
Таблица 1
Структура курсового проекта
и примерное распределение объемов работы по разделам
№
п.п.
1
*
*
*
1
Наименование разделов, подразделов и
документов записки
2
Титульный лист
Содержание
Введение
Характеристика исследуемого
перекрестка
1.1
Объем
записки,
стр.
Примерное содержание графического
материала в разделах
3
1
1
1-2
4
3-6
Карта района с указанием перекрестка, фото
перекрестка, оценка качества перекрёстка
(состояние покрытия, технические средства
ОДД)
Схема возможных направлений движения ТС,
протокол наблюдения интенсивности ТП
Анализ перекрёстка
1.2
Критерии ввода светофорной
сигнализации
1.3
3-6
1-3
Исходные данные для расчета
2-3
2.1
Схема организации движения на
перекрёстке
Расчёт длительности цикла и его
элементов
Потоки насыщения
2.2
Фазовые коэффициенты
1-2
2.3
1-2
2.4
2.5
3
Промежуточные такты
Цикл регулирования
Основные такты
Сравнительный анализ фактических и
расчётных данных перекрёстка
3.1
Сравнительный анализ
1-2
3.2
Задержки транспортных средств
2-3
3.3
Мероприятия организации
безопасности дорожного движения
Заключение
Список используемой
литературы
2-3
1.4
2
*
**
План перекрёстка, Картограмма
интенсивности транспортных и пешеходных
потоков
План размещения светофоров, пофазный
разъезд
1-3
1-2
1-2
Графика режима светофорной сигнализации
фактический и расчетный
2-3
1-2
Приложение
* - документ не нумеруется в содержании;
** - документ не входит в состав пояснительной записки.
4. ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К
СОДЕРЖАНИЮ ОТДЕЛЬНЫХ ЧАСТЕЙ ПРОЕКТА
4.1. Содержание
Приводимое в проекте содержание должно быть подробным с
наименованием всех разделов, подразделов и пунктов, строго им
соответствовать по тексту, с присвоенной им нумерацией, а также с
указанием номеров страниц, на которых размещается начало разделов и
подразделов. Нумерация разделов начинается с первого основного раздела, а
не с документов и пунктов, предшествующих ему. Пример нумерации
разделов проекта приведен в таблице 1.
4.2. Введение
Во введении к курсовому проекту в лаконичной форме отмечается роль
безопасности дорожного движения и технических средств регулирования
дорожным движением в экономическом и социальном развитии страны,
особенности их развития в настоящее время, необходимость повышения
эффективности использования новых подходов и передовых технологий.
Изложение материала должно быть точным и кратким при употреблении
синтаксических конструкций, свойственных языку научных и технических
документов, без сложных предложений.
Введение состоит из двух смысловых частей. В первой части
приводятся сведения об актуальности темы курсового проектирования. Во
второй определяется основная цель работы, объект и предмет исследования,
задачи исследования.
4.3. Характеристика перекрестка
Данная глава включает в себя ряд пунктов. Таких как:
1.
Описание перекрёстка. В соответствии с заданием указываются
пересечения улиц, дается характеристика условий движения. В данном
разделе приводятся: карта района с указанием перекрестка (изображение с
wikimapia.org или maps.google.ru), фото перекрестка, интенсивность
транспортного потока. Под интенсивностью транспортного потока
понимается число транспортных средств, проходящих через сечение дороги в
единицу времени. Интенсивность движения - величина неравномерная и в
пространстве (на различных дорогах или на различных участках одной и той
же дороги), и во времени.
2. Технические средства регулирования на перекрестке. Технические
средства организации движения по их назначению можно разделить на две
большие группы. К первой относятся технические средства, непосредственно
воздействующие на транспортные и пешеходные потоки с целью
формирования их необходимых параметров. Это - дорожные знаки, дорожная
разметка, светофоры и направляющие устройства.
Ко второй группе относятся средства, обеспечивающие работу средств
первой группы по заданному алгоритму. Это - дорожные контроллеры,
детекторы транспорта, средства обработки и передачи информации,
оборудование управляющих пунктов АСУД, средства диспетчерской связи и
т. д. поэтому в этом разделе необходимо проанализировать работу и виды
технических средств регулирования на рассматриваемом перекрестке, а
также приведите схему перекрестка с учетом технических средств,
находящихся на рассматриваемом перекрестке.
4.4. Критерии ввода светофорной сигнализации
Значительная часть дорожно-транспортных происшествий в городах
концентрируется на перекрестках. На пересечениях улиц и дорог из-за
большого числа конфликтных точек условия движения транспорта
усложняются. Наличие пешеходных потоков еще больше ухудшают условия
движения через перекрестки.
Для повышения безопасности движения и снижения числа дорожнотранспортных происшествий применяют технические средства: дорожные
знаки, дорожную разметку, светофоры, дорожные ограждения и
направляющие устройства. При этом одним из основных средств,
обеспечивающих поочередный пропуск транспортных средств и пешеходов
через перекресток, являются светофоры. Применение светофорного
регулирования позволяет ликвидировать наиболее опасные конфликтные
точки. Однако, светофорное регулирование приводит к увеличению
транспортных задержек даже на главной дороге, особенно при высокой
интенсивности движения. Поэтому светофорное регулирование не всегда
является оправданным. ГОСТ 23457-86 «Технические средства организации
дорожного движения. Правила применения» регламентирует условия
введения светофорной сигнализации. Транспортные светофоры типов 1,2 и
пешеходные светофоры должны применяться при выполнении хотя бы
одного из следующих четырех условий.
Условие 1 учитывает сочетание критических интенсивностей движения
по главной и второстепенной дорогам. Светофорное регулирование
необходимо вводить, если на перекрестке интенсивность конфликтующих
транспортных потоков в течение каждого из любых восьми часов рабочего
дня недели не менее указанной в табл. 2.
Условие 2 учитывает сочетание критических интенсивностей
конфликтующих транспортных и пешеходных потоков. Светофорное
регулирование необходимо вводить, если в течение каждого их любых
восьми часов обычного рабочего дня недели по дороге в двух направлениях
движется не менее 600 ед./ч (для дорог с разделительной полосой 1000 ед./ч)
транспортных средств и в то же время проезжую часть в одном направлении
пересекает 150 чел./ч.
Значения критических интенсивностей движения, отмеченные в
условиях 1 и 2, снижаются на 30% для населенных пунктов с населением
менее 10 тыс. чел.
Условие 3 светофорное регулирование необходимо вводить, когда
условие 1 и 2 целиком не выполняются, но одновременно выполняются по
каждому отдельному нормативу на 80% и более.
Условие 4 учитывает определенное число дорожно-транспортных
происшествий. Применение светофорного регулирования считается
целесообразным, если за последние 12 месяцев на перекрестке совершено не
менее трех дорожно-транспортных происшествий, которые могли бы быть
предотвращены при наличии светофорной сигнализации и при этом одно из
условий 1 или 2 выполняется на 80% или более.
Таблица 2
Интенсивность движения конфликтующих потоков
Количество полос движения
в одном направлении
Второстепенная
Главная (более
(менее
загруженная)
загруженная
дорога
дорога)
1
1
2 и более
1
2 или более
2 или более
Интенсивность движения
транспортных средств, ед./ч
По второстепенной
По главной
дороге в
дороге в двух
одном, наиболее
направлениях
загруженном
направлении
750
75
670
100
580
125
500
150
410
175
380
190
900
75
800
100
700
125
600
150
500
175
400
200
900
100
825
125
750
150
675
175
600
200
525
225
480
240
4.5 Исходные данные для расчета
Для расчета длительности цикла и его элементов необходимы
следующие исходные данные.
1. Планировочные характеристики перекрестка:
– ширина проезжих частей улиц на подходах к перекрестку;
– число и ширина полос в каждом направлении движения;
– ширина разделительных полос;
– ширина тротуаров и радиусы их закругления;
– продольный уклон улиц на подходах к перекрестку;
– ширина пешеходного перехода;
– расстояние между стоп-линией и пешеходным переходом.
Перечисленные данные могут быть получены из рабочего проекта
городской улицы, а при его отсутствии необходимо провести измерения
непосредственно на перекрестке.
2. Транспортные характеристики перекрестка:
– состав транспортных потоков;
– картограмма интенсивности транспортных потоков;
– средние скорости движения в прямом и поворотном направлениях в
зоне перекрестка;
– среднее значение замедления транспортных средств;
– длина автомобиля и трамвая.
3. Характеристика пешеходных потоков:
– количество пешеходов в каждом направлении на перекрестке;
– расчетная скорость движения пешеходов.
4. Условия движения для транспортных средств (хорошие, средние,
плохие).
По заданным планировочным характеристикам вычерчивается план
перекрестка с указанием всех его размеров, учитываемых при расчете цикла
регулирования и его элементов. Пример показан на рис. 1.
На основании анализа данных о транспортных и пешеходных потоках
строится картограмма, на которой указываются номера направлений
движения на перекрестке и интенсивность движения по каждому
направлению. Пример показан на рис. 2.
Рис. 1. План перекрестка
Рис. 2 Картограмма интенсивности транспортных и пешеходных потоков
Интенсивность движения в физических единицах – автомобилей в час
(авт/ч) – необходимо перевести в приведенные транспортные единицы (ед/ч)
путем использования коэффициентов приведения к условному легковому
автомобилю.
В зависимости от типа транспортных средств коэффициенты
приведения можно принимать по таблице 3.
Таблица 3
Значение коэффициентов приведения
Тип транспортных средств
Легковые автомобили
Мотоциклы с коляской
Мотоциклы и мопеды
Коэффициент приведения
1
0,75
0,5
Грузовые автомобили
грузоподъемностью, т: 2
6
8
14
свыше 14
Автопоезда грузоподъемностью, т
12
20
30
свыше 30
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
3,5
4,0
5,0
6,0
При расчете параметров цикла регулирования необходимо использовать
поправочные коэффициенты, учитывающие условия движения на
перекрестке. Эти условия подразделяются на три группы: хорошие, средние
и плохие. Отнесение условий проезда к той или иной группе и определение
величины поправочных коэффициентов производятся по табл. 4.
Таблица 4
Значения поправочных коэффициентов
Условия
движения
Хорошие
Описание условий
Отсутствует влияние пешеходов и стоящих
автомобилей. Хороший обзор, достаточная
ширина проезжей части на выходе с
перекрестка. В темное время суток
освещение перекрестка в пределах норм.
Поправочные
коэффициенты
1,2
Средние
Наличие характеристик из групп
«хорошие» и «плохие».
1,0
Плохие
Низкая средняя скорость движения.
Неудовлетворительная ровность и сцепные
качества покрытия. Имеется влияние
стоящих автомобилей, конфликтов с
транспортными потоками при поворотном
движении пешеходов. Плохой обзор
перекрестка, слабая освещенность
проезжей части.
0,85
4.6. Последовательность расчета цикла и его элементов
При расчете цикла и его элементов учитываются интенсивность
движения и потоки насыщения для каждого направления движения данной
фазы. Поэтому перед расчетом режима регулирования необходимо составить
схему организации движения транспорта и пешеходов на перекрестке, т.е.
наметить пофазный разъезд транспортных средств. В предусмотренной схеме
число фаз регулирования определяет количество основных и промежуточных
тактов.
При расчете режима регулирования необходимо придерживаться
определенной последовательности. По данным планировочной характеристики перекрестка определяют поток насыщения в данной фазе для
каждого направления движения.
Используя интенсивность движения по каждому направлению и поток
насыщения, подсчитывают фазовые коэффициенты.
По данным анализа транспортной и планировочной характеристик
перекрестка определяют длительность промежуточных тактов. На основе
предыдущих расчетов для случайного прибытия транспортных средств к
перекрестку по формуле Ф. Вебстера подсчитывают длительность цикла
регулирования.
Заключительным этапом расчета является определение длительности
основного такта, для чего используют значение цикла регулирования и
величину промежуточного такта.
Следовательно,
расчеты
выполняют
в
последовательности:
1) определяют потоки насыщения;
2) подсчитывают фазовые коэффициенты;
3) вычисляют промежуточные такты;
4) устанавливают цикл регулирования;
5) определяют основные такты;
6) составляют график режима светофорной сигнализации.
следующей
4.7. Расчет длительности цикла и его элементов
4.7.1. Потоки насыщения
Потоки насыщения определяют путем натурных наблюдений в те
периоды, когда на подходе к перекрестку образуются достаточно большие
очереди транспортных средств. Если натурные наблюдения не проводились
или
светофорное
регулирование
предусматривается
для
вновь
проектируемых перекрестков, то потоки насыщения можно определить по
эмпирическим формулам.
При движении по дороге с нулевым уклоном в прямом направлении
поток насыщения М Нij прямо (ед/ч) можно определить с помощью ширины
проезжей части, используемой для движения транспортных средств в данном
направлении рассматриваемой фазы регулирования:
M Hij прямо  525  ВПЧ ,
(1)
где В ПЧ – ширина проезжей части в данном направлении данной фазы
регулирования, м.
Исследования показали, что формула (1) применима при
5,4 м  В ПЧ  18,0 м. Если ширина проезжей части меньше 5,4 м, для
расчета можно использовать данные табл. 5.
Таблица 5
Потоки насыщения в зависимости от ширины
проезжей части в данном направлении
В ПЧ , м
3,0
3,3
3,6
4,2
4,8
5,1
М Нij прямо, ед/ч
1850
1875
1950
2075
2475
2700
Если на подходах к перекрестку полосы движения выделены дорожной
разметкой, то поток насыщения можно определить в соответствии с
приведенными данными отдельно для каждой полосы движения.
Продольный уклон дорог на подходах к перекрестку может быть не
равен нулю, тогда изменится расчетное значение потока насыщения.
Каждый процент уклона на подъеме снижает (на спуске – увеличивает)
поток насыщения М Нij на 3%. Расчетным уклоном считают средний уклон
дороги на участке от стоп-линии до точки, расположенной от нее на
расстоянии 60 м на подходе к перекрестку.
Для случаев движения транспортных средств прямо, а также налево и
(или) направо по одним и тем же полосам движения, если интенсивность
лево- и правоповоротного потоков составляет более 10% от общей
интенсивности движения в рассматриваемом направлении данной фазы,
поток насыщения, полученный по формуле (1), корректируют:
M Hij  M Hij прямо 
100
,
а  1,75  в  1,25  с
(2)
где а , в , с – интенсивность движения транспортных средств соответственно
прямо, налево и направо в процентах от общей интенсивности движения в
рассматриваемом направлении данной фазы регулирования.
При выделении специальных полос для право- и левоповоротных
потоков величину М Нij пов
определяют, используя величину радиуса
поворота R :
– для однорядного движения:
M Hij пов 
1800
;
1  1,525 R
(3)
3000
.
1  1,525 R
(4)
– для двухрядного движения:
M Hij пов 
Величину радиуса поворота можно определить по плану перекрестка,
который вычерчивают в масштабе (см. рис. 1). При двухрядном движении
транспортных средств в формулу (4) подставляют среднее значение радиуса
R.
Факторы, отражающие условия движения транспорта на перекрестке,
учитываются введением поправочного коэффициента, принимаемого по табл.
3. Подсчитанное значение потока насыщения умножается на принятый
поправочный коэффициент.
4.7.2. Фазовые коэффициенты
Значения фазовых коэффициентов определяют для каждого из
направлений движения на перекрестке в данной фазе регулирования. Для
этого используют формулу:
уij 
Nij
M Н ij
,
(5)
где yij – фазовый коэффициент данного направления;
N ij
и
M Н ij
–
cсоответственно
интенсивность
движения
для
рассматриваемого периода суток и поток насыщения в данном направлении
данной фазы регулирования, ед/час.
В каждой фазе регулирования выбирают наибольшее значение фазового
коэффициента yi , и эта величина используется в дальнейших расчетах. Если
транспортный поток в каком-либо направлении пропускается в течение 2 фаз
и более, то фазовый коэффициент рассчитывают отдельно. Независимо от
значения он не принимается в качестве расчетного. Но этот фазовый
коэффициент должен быть не более суммы расчетных фазовых
коэффициентов тех фаз, в течение которых этот поток пропускается. При невыполнении этого условия один из расчетных фазовых коэффициентов,
входящих в сумму, должен быть искусственно увеличен.
4.3. Промежуточные такты
Длительность промежуточного такта должна быть подобрана таким
образом, чтобы автомобиль, двигаясь со скоростью свободного движения,
смог или остановиться у стоп-линии при смене сигнала светофора с зеленого
на желтый или успеть освободить перекресток, миновав при этом
конфликтные точки пересечения с автомобилями, начинающими движение в
следующей фазе. Время проезда остановочного пути состоит из времени
реакции водителя на смену сигналов светофора и времени торможения. С
учетом этих факторов величина промежуточного такта t Пi , с, будет
определяться следующим выражением (рис. 3):
t Пi  t рк  tT  ti  ti 1 ,
(6)
где t рк – время реакции водителя на смену сигналов светофора, с;
tT – время, необходимое автомобилю для проезда расстояния, равного
тормозному пути, с;
t i – время движения автомобиля до самой дальней конфликтной точки,
(ДКТ), с;
ti 1 – время, необходимое для проезда от стоп-линии до ДКТ
автомобилю, начинающему движение в следующей фазе, с.
Параметры t рк и ti 1 в формуле (6) по значению близки друг к другу,
если входят в уравнение с разными знаками, то их можно исключить.
Для практических расчетов можно рекомендовать другую формулу
для определения длительности промежуточного такта:
t Пi 
Va
3,6 i   a 
,

7,2  aT
Va
(7)
где Va – средняя скорость транспортных средств при движении на подходе
к перекрестку и в зоне перекрестка без торможения (с ходу), км/ч;
aT – среднее замедление транспортного средства при включении
запрещающего сигнала (для практических расчетов принимается 3-4 м/с2);
 i – расстояние от стоп-линии до самой ДКТ, м;
 а – длина транспортного средства, наиболее часто встречающегося в
потоке, м.
Рис. 3. Составляющие промежуточного такта
За время действия промежуточного такта пешеход должен успеть дойти
до середины проезжей части (островка безопасности, центральной
разделительной полосы, линии, разделяющей потоки встречных
направлений). Для этого пешеходу потребуется максимальное время,
определяемое по формуле:
t Пi ( ПШ ) 
ВПШ
,
4  VПШ
(8)
где В ПШ – ширина проезжей части, пересекаемой пешеходами в i -той фазе
регулирования, м;
V ПШ – расчетная скорость движения пешеходов (обычно принимается
1,3 м/с).
В качестве промежуточного такта выбирают наибольшее значение из t Пi
и t Пi (ПШ ) .
4.7.4. Цикл регулирования
В случае равномерного прибытия транспортных средств к перекрестку
минимальная длительность цикла зависит от суммарного значения
промежуточных тактов и суммарного значения фазового коэффициента:
Т
(9)
TЦ  П ,
1Y
где TЦ – цикл регулирования, с;
Т П – сумма промежуточных тактов в цикле регулирования, с:
n
Т П   t Пi ;
(10)
1
Y – сумма расчетных фазовых коэффициентов:
n
Y   yi .
(11)
1
Равномерное прибытие транспортных средств к перекрестку на практике
встречается очень редко. Чаще имеет место случайное прибытие, то есть
интервалы между последовательно прибывающими к перекрестку
транспортными средствами не одинаковы. При случайном прибытии
транспортных средств продолжительность цикла может быть определена по
формуле Ф. Вебстера:
TЦ 
1,5TП  5
.
1Y
(12)
По условиям безопасности движения длительность цикла не должна
быть более 120 с. Если расчетное значение превышает указанную величину,
то необходимо добиться снижения длительности цикла следующими
мероприятиями:
– путем увеличения числа полос движения на подходе к перекрестку;
– запрещения отдельных маневров;
– снижения числа фаз регулирования;
– организации пропуска интенсивных потоков в течение двух и более
фаз.
С другой стороны длительность цикла не должна быть менее 25 с.
4.7.5. Основные такты
Во время основного такта разрешается движение транспортных средств
и пешеходов, а в конфликтующем направлении движение запрещается.
Длительность основного такта пропорциональна расчетному фазовому
коэффициенту. Основной такт определяют для каждой фазы регулирования
по формуле:
tOi 
TЦ  Т П   yi
Y
.
(13)
Установлено, что длительность основного такта должна быть не менее 7
с. Если длительность основного такта, подсчитанная по формуле (13),
окажется менее 7 сек, то ее необходимо увеличить до минимально
допустимой. Длительность основных тактов проверяют из условия пропуска
ими пешеходов и трамваев в соответствующих направлениях.
При определении времени для пропуска пешеходов в каком-то
направлении используют эмпирическую формулу:
t ПШ  5 
ВПШ
,
VПШ
(14)
В ПШ – путь, проходимый пешеходами в рассматриваемой фазе
где
регулирования, м;
V ПШ – расчетная скорость движения пешеходов, м/с .
Для пропуска трамвая через перекресток необходимо время:
3,6 i   TP 
,
(15)
VTP
где tTP – длительность такта регулирования, обеспечивающего пропуск
трамвая, с;
tTP 
 i – путь движения трамвая от стоп-линии до самой дальней
конфликтной точки с транспортными средствами, начинающими движение в
следующей фазе, м;
 TP – длина трамвайного поезда, м;
VTP – скорость движения трамвая в зоне перекрестка ( VTP =20 км/ч).
Значения t ПШ и tTP сравнивают с длительностью основного такта,
подсчитанную по формуле (13). Если какая-либо из величин t ПШ и tTP
оказалась больше длительности соответствующих основных тактов, то за
расчетную величину принимается наибольшее значение. В этом случае
нарушается оптимальное соотношение фаз в цикле регулирования, поскольку
не выполняется условие пропорциональности между tOi и yi . При
увеличенном значении основного такта в конфликтующем направлении в
ожидании зеленого сигнала накапливается большое число транспортных
средств. Они получат право на движение в следующих фазах, где основные
такты могли бы остаться без изменения. Если tOi и t ПШi (или tTPi )
отличаются друг от друга не более чем на 4-5 с,
то нарушение
пропорциональности между tOi и yi не приводит к существенному
возрастанию транспортной задержки. В таких случаях длительность
основного такта можно увеличить до t ПШi (или tTPi ) и, соответственно,
увеличить длительность цикла.
При значительном отличии рассмотренных параметров необходимо
обеспечить оптимальное соотношение длительности фаз в цикле. При этом
требуется изменить также и длительность основных тактов, которые не
уточнялись по условиям пешеходного или трамвайного движения, то есть
выполнить коррекцию структуры цикла. Известны два способа коррекции
цикла.
При использовании первого способа коррекции фазовые коэффициенты
сохраняются. Основные такты увеличиваются пропорционально этим
фазовым коэффициентам. Первый способ коррекции приводит к
неоправданному увеличению цикла регулирования. Поэтому первый способ
коррекции цикла не получил широкого распространения.
Второй способ коррекции основан на том, что в формулу цикла вводят
новые фазовые коэффициенты для тех фаз, для которых основные такты
уточняются по условиям пешеходного или трамвайного движения.
Скорректированное значение цикла регулирования Т Ц/ , с, определяется
формулой:
TЦ/ 
B
B2 C

 ,
2
2A
A
4A
A  1  yН ;
(16)
В  2,5  Т П  Т П  yН  Т О/  5 ;


C  TП  Т О/  Т П  1,5  5 ,
где y Н – сумма фазовых коэффициентов, основные такты которых не
уточнялись по условиям пешеходного и трамвайного движений, с;
Т О/ – суммарная длительность основных тактов, уточненных по
условиям пешеходного и трамвайного движения, с.
По скорректированному значению цикла регулирования можно
/
определить новую длительность основных тактов tOi
, которые не уточнялись
по пешеходному или трамвайному движению:


/
TЦ/  Т П  Т Ц
 yi
/
tOi 
.
TЦ/  1,5Т П  5
(17)
Коррекция цикла приводит к транспортной задержке. Отказаться от
коррекции можно путем введения поэтапного пропуска пешеходов через
проезжую часть улицы. Это мероприятие применимо при устройстве на
проезжей части островков безопасности.
4.7.6. Составление графика режима светофорной сигнализации
Дорожные контроллеры, устанавливаемые на перекрестке, должны
обеспечить одновременное включение и выключение ламп светофоров,
которые работают с одинаковой длительностью горения. Для выполнения
этого условия необходимо составить график режима работы светофорной
сигнализации. Такой график составляется на основе принятой схемы
организации движения на перекрестке. В каждую строку графика вносят
номера светофоров, которые работают с одинаковым режимом. На графике
соответствующими цветами показывают чередование сигналов светофоров
и длительности всех тактов в определенном масштабе.
4.8. Сравнительный анализ фактических и расчётных данных
перекрёстка
4.8.1 Сравнительный анализ
В этом разделе выполняется сравнительный анализ фактического
светофорного регулирования и расчетного, данные заносятся в таблицу.
Пример таблице представлен ниже.
Таблица. 3
Фактический временной цикл
tз
tж
tк
весь цикл
tкж
1 фаза
2 фаза
3 фаза
Расчётный временной цикл
tз
tж
tк
tкж
1 фаза
2 фаза
3 фаза
Далее составляется график режима светофорной сигнализации.
Дорожные контроллеры, устанавливаемые на перекрестке, должны
обеспечить одновременное включение и выключение ламп светофоров,
которые работают с одинаковой длительностью горения. Для выполнения
этого условия необходимо составить график режима работы светофорной
сигнализации. Такой график составляется на основе принятой схемы
организации движения на перекрестке. В каждую строку графика вносят
номера светофоров, которые работают с одинаковым режимом. На графике
соответствующими цветами показывают чередование сигналов светофоров
и длительности всех тактов в определенном масштабе. Пример показан
ниже на рис. 4.
Номера светофоров
График включения сигналов
tз
tж
tк
ж
tк
6,7,8,9,19,20,21,10,11,17,18,15,1
6
2,3,6,12,13,19
4,5
1,14
Длительность тактов, с
-
-
Tц=
сек
Рис. 4 График включения сигналов светофоров
4.8.2. Задержки транспортных средств
На нерегулируемых перекрестках по главной дороге движение
транспортных средств осуществляется практически без задержек. Это
возможно в случае оборудования перекрестка знаками приоритета. На
второстепенной дороге транспортная задержка возникает на подходах к
нерегулируемому перекрестку. Для проезда перекрестка водитель вынужден
ожидать появления приемлемого для него временного интервала между
движущимися автомобилями по главной дороге.
В числе приемлемых интервалов существует граничный интервал
времени. Он с одинаковой вероятностью может быть принят водителями
транспортных средств или отвергнут.
Для практических расчетов значение граничного интервала tгр в
зависимости
от выполняемого маневра рекомендуется принимать в
следующих пределах:
– 4 – 7 с при правом повороте;
– 6 – 8 с при пересечении двухполосной дороги;
– 10 – 13 с при левом повороте.
На нерегулируемых перекрестках среднюю задержку в секундах одного
автомобиля на данном направлении движения t ∆н рекомендуется определять
по приближенной формуле:
е N t  N  t  1
Va 1
1
t ∆н =

( 
),
N  Nв(e N  t p  N  t p  1) 7.2 aТ a p
Г
Гp
Г
Г
Гp
где
(18)
Г
Г
Г
Г
е – основание натурального логарифма;
N – интенсивные движения на главной дороге в обоих направлениях,
авт/с;
Nв – интенсивность, приходящаяся на одну полосу второстепенной
дороги в рассматриваемом направлении движения, авт/с;
аТ и ар – соответственно замедление и ускорение автомобиля (в
расчетах можно принимать аТ = 3 - 4 м/с², ар = 1 - 1,5 м/с²);
Vа – скорость движения автомобиля через перекресток без торможения,
км/ч.
Средняя задержка автомобиля на перекрестке в целом характеризуется
средневзвешенным
значением
задержки
для
всех
направлений
второстепенной дороги и может быть определена по формуле:
Г
n
 (tíj  Nj )
t ∆н = 1
n
 Nj
,
(19)
1
где Nj – интенсивность движения на j-м направлении второстепенной
дороги, авт/ч;
n – число направлений второстепенной дороги.
На регулируемых перекрестках задержка транспортных средств
возникает как на второстепенных, так и на главных дорогах. Величина
транспортной задержки на перекрестках, оборудованных светофорами, в
значительной степени зависит от режима работы сигнализации на
перекрестке.
Для насыщенных транспортных потоков, близких к пропускной
способности, задержку можно определить по приближенной формуле:
t∆р =
(Тц  to)
,
2
(20)
где Tц – длительность светофорного цикла, с;
to – длительность основного такта, с.
Для получения более точных результатов рекомендуется использовать
формулу:
1/ 3
 Тц 
Tц (1   ) 2
Х2
t∆р =


 0.65
2
2(1    Х ) 2 N (1  Х )
N 
 Х ( 2  5 ) ,
(21)
где N – интенсивность движения транспортных средств в рассматриваемом
направлении, ед/с;
x – степень насыщения направления движения;
λ – отношение длительности разрешающего сигнала данного
направления к циклу регулирования.
Показатели λ и x определяются по следующим формулам:

to
,
(22)
x = N  Tц ,
(23)
Tц
Mн  to
где N и Mн – соответственно интенсивность движения и поток насыщения в
данном направлении, ед/ч.
to – длительность основного такта в том же направлении.
Для определения транспортных задержек в курсовом проектировании
можно применить упрощенную формулу:

2
t∆р = 0.9   Тц (1   )  
 2(1    Х 
Х2
.
2 N (1  Х )
(24)
Средневзвешенную задержку t∆р для регулируемого перекрестка
определяют так же как и для нерегулируемого с учетом всех направлений
движения, включая и по главной дороге.
4.8.3
Основные выводы и рекомендации по безопасности движения
В этом разделе подводится итог анализа перекрестка, а также
выносятся и обосновываются мероприятия по улучшению безопасности
дорожного движения на рассматриваемом перекрестке.
4.9. Заключение
В общем случае основные выводы делаются при окончании анализа по
каждому разделу проекта. В заключении по всему проекту дается краткий
итог всей проделанной работе, включающий оценку научно-технического
уровня предложенных решений и возможности их реального внедрения.
4.10. Список используемых источников
В тексте курсового проекта должны быть ссылки на соответствующие
номера списка используемых литературных источников – в виде цифр,
заключенных в квадратные скобки или сносок в виде нижнего колонтитула.
Список используемых источников, являющийся обязательным элементом
курсового проекта, составляется по установленным правилам (ГОСТ 7.1-84)
– в порядке упоминания в тексте или в алфавитном порядке.
4.11. Приложения
В приложения выносятся текстовые и прочие вспомогательные материалы
(результаты промежуточных расчетов, таблицы исходных величин
статистической выборки или вспомогательных цифровых данных, описания
алгоритмов программ, схемы, распечатки с ЭВМ и др.), помещение которых
в основном тексте пояснительной записки нецелесообразно. Каждое
приложение должно начинаться с нового листа с указанием в правом верхнем
углу слова «Приложение» с порядковым его номером. Далее, в обоснованных
случаях, симметрично основному тексту приводится заголовок приложения.
В тексте записки на соответствующие номера приложений даются ссылки.
5. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Текст курсового проекта должен быть лаконичным, без переписывания
текстовых материалов учебников, инструкций и прочей литературы. В тексте
необходимо соблюдать действующую научно-техническую терминологию.
Не допускается подчеркивание текста и сокращение слов за исключением
общепринятых сокращений, установленных действующими стандартами и
общепринятой (или ранее по тексту принятой автором) аббревиатуры.
Единицы измерения и обозначения физических величин должны
соответствовать принятым обозначениям по государственным стандартам.
Результаты исследования представляются, в основном, в виде таблиц,
графиков или формул. Формулы в должны иметь сквозную нумерацию
арабскими цифрами в круглых скобках (в крайнем правом положении на
строке). Пояснение значений символов и числовых коэффициентов формулы
приводится непосредственно под формулой. Значение каждого символа и
коэффициента следует давать с новой строки. Первая строка пояснения
начинается со слова «где» с маленькой буквы без двоеточия.
После написания формулы и пояснений к ней, выполняется численный
расчет с применением этой формулы. В последующем тексте вместо ранее
приведенного общего вида формулы обычно дается лишь ссылка на ее номер.
При многочисленных последовательно выполняемых расчетах по одной и
той же формуле, после ее расшифровки и одного примера расчета,
последующие расчеты выполняются на черновике, а в курсовом проекте
составляется сводная таблица, в которой приводятся все исходные,
промежуточные и итоговые значения показателей (с суммированием или
выведением средних значений, где это необходимо).
Иллюстрации в записке должны иметь сквозную нумерацию и
названия. После поясняющих данных иллюстрация обозначается на
последующей строке словом «Рис.» с присвоенным номером рисунка.
Нумеруются в тексте и таблицы, но номер приводится (вместе со словом
«Таблица») над ее названием (в предшествующей названию строке, справа).
Текст курсовой работы разбивается на разделы, подразделы, пункты и
подпункты. Заголовки структурных элементов курсового проекта и разделов
ее следует располагать в середине строки и писать прописными буквами
(укрупненным шрифтом), не подчеркивая, без точки в конце. Заголовки
подразделов и пунктов следует начинать с абзацного отступа и писать с
приписной буквы, но строчными буквами, также без точки в конце. Номер
страницы проставляется в правом верхнем углу. Поля оставляются по всем
четырем сторонам страницы: слева – 30 мм, справа – 10 мм, сверху и снизу –
по 20 мм.
Курсовой проект оформляется компьютерным способом через полтора
интервала на одной стороне белой бумаги формата А4 без рамки, шрифтом
Times New Roman, кегль - 14.
Представляемый к защите курсовой проект должен быть сброшюрован
(сшит или переплетен) в твердом переплете или скоросшивателе.
6. ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВУ И ОФОРМЛЕНИЮ ГРАФИЧЕСКИХ
МАТЕРИАЛОВ
6.1. Состав графического материала
Содержание графических материалов по различным разделам и в целом
по проекту в рамках общего объема (не менее 5 слайдов) может в
значительной степени варьироваться. Презентация слайдов делается в среде
Microsoft Office PowerPoint.
7. ПОРЯДОК ЗАЩИТЫ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ
7.1. Публичная защита курсовых проектов организуется преподавателем
совместно с кафедрой в сроки, установленные учебным планом
ориентировочно за 2 недели до начала зачетной недели.
На открытое занятие приглашаются студенты (специальности ОБД),
преподаватели кафедры ОПТ, которые формируют комиссию по защите
курсовых проектов.
7.2. Порядок защиты курсовых проектов следующий:
- объявление студентом о теме проекта и имени автора;
- сообщение студента об основных положениях проекта, новизне решения в
течение не более 10 минут;
- ответы студента на вопросы преподавателя и представителей кафедры;
- ответы студента на замечания, если таковые есть;
- объявление преподавателя об окончании защиты.
После защиты проектов, проведенной в день открытого урока, на
закрытом совещании комиссия проводит обсуждение рассмотренных
проектов: их содержания, результатов защиты и выносит решение об оценке
каждого проекта. Преподаватель после совещания оглашает результаты
защиты и оценки по курсовым проектам.
7.3. Доклад должен начинаться с оглашения темы проекта. Докладывать
следует четким и ясным языком, останавливаясь, в основном, на узловых
задачах, способах их решения, собственных предложениях и полученном
(ожидаемом) эффекте. В конце доклада указывается на его окончание.
Рекомендуемое время непосредственного доклада – 8…10 минут.
Защищающийся
должен
активно
пользоваться
компьютерным
графическим материалом, но поясняя при этом лишь основные моменты.
Поведение студента должно быть корректным, а ответы на вопросы
краткими и исчерпывающими.
8. ЛИТЕРАТУРА
1. Правила дорожного движения, 2011 год (редакция от 10.05.2010,
вступила в силу с 20 ноября 2010 года);
2.
3. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного
движения: учебник для вузов / Ю.А. Кременец. – М.: Транспорт, 1990. –
254 с.
4. Руководство по регулированию дорожного движения в городах. – М.:
Стройиздат, 1974. – 95 с.
5. Клинковштейн Г.И. Организация дорожного движения /
Клинковштейн, М.Б. Афанасьев. – М.: Транспорт, 1997. – 230 с.
Г.И.
6. Буга П.Г. Организация пешеходного движения в городах / П.Г. Буга, Ю.Д.
Щелков: учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 1980. – 231 с.
7. Ставничий Ю.А. Дорожно-транспортная сеть и безопасность движения /
Ю.А. Ставничий. – М.: Транспорт, 1984. – 72 с.
8. Положение о разработке проектной документации по организации
дорожного движения в городах / Госкомархитектура, МВО СССР. – М.,
1991. – 20 с.
9. СНиП 2.07.01-89. Планировка и застройка городских и сельских
поселений. – М.: Госстройкомитет СССР, 1989. – 56 с.
10.
ГОСТ
Р
51256-99. Технические средства организации движения. Разметка
дорожная. Типы, основные параметры. Общие технические требования.
11.
ГОСТ
Р
52282-2004. Технические средства организации дорожного движения.
Светофоры дорожные. Типы, основные параметры, общие технические
требования, методы испытаний.
12. ГОСТ Р 52289-2004. Технические средства организации дорожного
движения. Правила применения дорожных знаков, разметки,
светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Образец титульного листа
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Образец схемы перекрестка
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
План размещения светофоров
ПРИЛОЖЕНИИЕ 4
Пофазный разъезд транспортных средств
Первая фаза
Вторая фаза
Технические средства регулирования дорожного движения
Методические указания
к выполнению курсового проекта
для студентов специальности 240400
"Организация и безопасность движения"
Составили: БАСКОВ Владимир Николаевич,
ГОРШЕНИНА Екатерина Юрьевна,
КНЯЗЬКОВ Алексей
Рецензент:
Редактор
Компьютерная верстка